دنیا میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والے درجہ حرارت کی پیمائش کرنے والے آلات میں سے ایک کے طور پر، تھرموکوپل کو صنعتی پیداوار، سائنسی تحقیق، لیبارٹری ٹیسٹنگ اور دیگر شعبوں میں بڑے پیمانے پر لاگو کیا جاتا ہے۔ تھرموکوپل کی اقسام مواد اور ساخت کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہیں، ہر ایک منفرد کارکردگی کی خصوصیات کے ساتھ، انہیں ان کی سادہ ساخت، مستحکم کارکردگی اور وسیع درجہ حرارت کی پیمائش کی حد کی وجہ سے غیر ملکی تجارتی صارفین کی طرف سے خاص طور پر پسند کیا جاتا ہے۔ یہ مضمون اصل، 10 قسم کے انڈیکس نمبرز اور تھرموکوپل کے کام کرنے والے اصول کے بارے میں تفصیل سے بتائے گا، جس سے عالمی صارفین کو درجہ حرارت کی پیمائش کرنے والے اس ضروری جزو کو بہتر طور پر سمجھنے میں مدد ملے گی۔
Thermocouple کی اصل|تھرموکوپل ہسٹری
تھرموکوپل کی ایجاد اور ترقی کا تھرمو الیکٹرک اثر کی دریافت سے گہرا تعلق ہے۔ 1821 کے اوائل میں، جرمن ماہر طبیعیات TJ Seebeck نے پہلی بار تھرمو الیکٹرک اثر دریافت کیا، جس نے تھرموکوپلز کی پیدائش کی نظریاتی بنیاد رکھی۔ 1826 میں، فرانسیسی ماہر طبیعیات AC Becquerel نے اس اثر کو درجہ حرارت کی پیمائش پر لاگو کیا اور سب سے آسان تھرموکوپل تھرمامیٹر بنایا، جس نے عملی اطلاق میں تھرموکوپل کے سرکاری داخلے کو نشان زد کیا۔
اب تک، تھرموکوپل کی تاریخ 180 سال سے زیادہ ہے۔ مسلسل بہتری اور اصلاح کے بعد، تھرموکوپل کی کارکردگی میں مسلسل بہتری آئی ہے، اور وہ آہستہ آہستہ مختلف صنعتوں میں درجہ حرارت کی پیمائش کرنے والے بنیادی جزو بن گئے ہیں، عالمی صنعتی پیداوار اور سائنسی تحقیق کے لیے قابل اعتماد درجہ حرارت ڈیٹا سپورٹ فراہم کرتے ہیں۔
تھرموکوپل انڈیکس نمبرز کی 10 اقسام|عام تھرموکوپل کی اقسام
تھرموکوپل کا انڈیکس نمبر وہ کوڈ ہے جو اس کی مادی ساخت اور درجہ حرارت کی پیمائش کی حد کو ظاہر کرتا ہے، جو کہ غیر ملکی تجارت کی خریداری اور درخواست کی مماثلت کے لیے اہم ہے۔ بین الاقوامی معیارات اور صنعتی اصولوں کے مطابق، 10 عام تھرموکوپل انڈیکس نمبر ہیں، جو کہ مختلف قسم کی درخواست کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے مختلف تھرموکوپل کی اقسام کا احاطہ کرتے ہیں، جنہیں درج ذیل زمروں میں تقسیم کیا گیا ہے:
معیاری تھرموکوپل (7 اقسام): 1985 سے، چین نے IPTS-68 بین الاقوامی عملی درجہ حرارت کے پیمانے کے مطابق 7 معیاری تھرموکوپل انڈیکس نمبر (K, E, J, T, S, R, B) طے کیے ہیں، جو عام صنعتی اور سول شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں اور بین الاقوامی مرکزی دھارے کے آلات کے ساتھ مطابقت رکھتے ہیں۔
معیاری تھرموکوپل شامل کیا گیا (1 قسم): 1997 سے، ITS-90 بین الاقوامی عملی درجہ حرارت اسکیل اور IEC 584-95 بین الاقوامی معیار کے مطابق، N- قسم کا تھرموکل شامل کیا گیا ہے، جس میں اعلی درجہ حرارت کا استحکام ہے اور اینٹی آکسیڈیشن ماحول زیادہ پیچیدہ ہے اور صنعتی ماحول کے لیے موزوں ہے۔
ٹنگسٹن-رینیم تھرموکولز (2 قسمیں): ٹنگسٹن-رینیم تھرموکوپلز نے 1990 کی دہائی میں عملی استعمال کیا اور فی الحال صنعت کے معیارات کو نافذ کیا، جس میں دو اشاریہ نمبر C اور D ہیں۔ ان میں بہترین اعلی-درجہ حرارت کی مزاحمت ہے اور یہ بنیادی طور پر دھاتی پیمائش کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ ایرو اسپیس اور اعلی-درجہ حرارت کی لیبارٹریز۔
واضح رہے کہ مختلف انڈیکس نمبر تھرموکوپلز (مختلف تھرموکوپل اقسام) میں درجہ حرارت کی پیمائش کی حدود، مادی خصوصیات اور اطلاق کے منظرنامے مختلف ہوتے ہیں۔ خریدتے اور استعمال کرتے وقت، صارفین کو ان کی مخصوص ضروریات کے مطابق مناسب انڈیکس نمبر منتخب کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ تھرموکوپل مستحکم اور موثر طریقے سے کام کرے۔
Thermocouple کے کام کرنے کا اصول|تھرموکوپل کام کرنے کا اصول
تھرموکوپل کے درجہ حرارت کی پیمائش 1821 میں دریافت ہونے والے سیبیک اثر (تھرمو الیکٹرک اثر) پر مبنی ہے۔ اس کا بنیادی تھرموکوپل کام کرنے کا اصول سادہ اور سمجھنے میں آسان ہے:
تھرموکوپل دو مختلف یکساں کنڈکٹرز (جسے تھرمو الیکٹروڈ یا جوڑے کی تاریں بھی کہا جاتا ہے) پر مشتمل ہوتا ہے۔ دونوں کنڈکٹرز کے ایک سرے کو ماپنے والا سرہ بنانے کے لیے ایک دوسرے کے ساتھ ویلڈ کیا جاتا ہے (جسے ہاٹ اینڈ بھی کہا جاتا ہے)، اور دوسرا سرا ایک بند لوپ بنانے کے لیے گیلوانو میٹر سے جڑا ہوتا ہے۔ جب ماپنے والے سرے کا درجہ حرارت حوالہ کے سرے کے درجہ حرارت سے مطابقت نہیں رکھتا ہے (جسے کولڈ اینڈ بھی کہا جاتا ہے، یعنی گیلوانومیٹر سے جڑا ہوا اختتام)، لوپ میں ایک برقی کرنٹ پیدا ہوگا۔ یہ رجحان Seebeck اثر ہے.
تھرموکوپل لوپ میں پیدا ہونے والی الیکٹرو موٹیو فورس (تھرمو الیکٹرو موٹیو فورس) دو حصوں پر مشتمل ہے: درجہ حرارت میں فرق الیکٹرو موٹیو فورس اور رابطہ الیکٹرو موٹیو فورس۔ ان میں، رابطہ الیکٹرو موٹیو قوت نسبتاً چھوٹی ہے اور پیمائش کے نتائج پر بہت کم اثر ڈالتی ہے۔ تھرمو الیکٹرو موٹیو فورس کی شدت پیمائش کے اختتام اور حوالہ کے اختتام کے درمیان درجہ حرارت کے فرق کے براہ راست متناسب ہے۔ تھرمو الیکٹرو موٹیو فورس کی پیمائش کرکے، ماپنے والے سرے کے درجہ حرارت کا درست اندازہ لگایا جا سکتا ہے۔
صنعتی ٹیکنالوجی کی مسلسل ترقی کے ساتھ، تھرموکوپل مواد، ساخت اور کارکردگی میں مسلسل جدت طرازی کر رہے ہیں، اور ان کے استعمال کا دائرہ بھی وسیع ہو رہا ہے۔ صنعتی سازوسامان، آلات سازی اور دیگر صنعتوں میں مصروف غیر ملکی تجارت کے صارفین کے لیے، تھرموکوپل کے متعلقہ علم کو سمجھنا، بشمول تھرموکل کی اقسام اور تھرموکوپل کے کام کرنے کے اصول، عقلی خریداری اور موثر استعمال کے لیے بہت اہمیت کا حامل ہے۔ ہم تھرموکوپل ٹیکنالوجی کی ترقی پر توجہ مرکوز کرتے رہیں گے اور عالمی صارفین کے لیے اعلی-معیاری تھرموکل مصنوعات اور پیشہ ورانہ تکنیکی مدد فراہم کریں گے۔